Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy Střední škola elektrostavební a dřevozpracující, Frýdek-Místek, příspěvková organizace Adresa školy Pionýrů 2069, 73801 Frýdek-Místek IČ 13644301 Název operačního programu OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost Registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0149 Označení vzdělávacího materiálu VY_32_INOVACE_7_20 _PryV-10 Název tematické oblasti (sady)  Pájení plamenem Název vzdělávacího materiálu Fyzikální podstata pájení Druh učebního materiálu text Anotace Materiál je určen žákům II. ročníku oboru Instalatér. Je zaměřen na získání a procvičování základních vědomostí týkajících se nauky o technologii svařování a pájení pro výuku základních kurzů ZK 311 1.1 a ZK 912/942 31 podle ČSN 050705 Klíčová slova smáčivost, roztékavost pájky, slitina, adheze, koheze, kapilární tlak ,povrchové napětí Vzdělávací obor, pro který je materiál určen 36-52-H/01 Instalatér Ročník II. Typická věková skupina 15 - 17 let Speciální vzdělávací potřeby žádné Autor Vladimír Pryček Zhotoveno, (datum/období) říjen-leden 2014 Celková velikost 3,35 MB Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Vladimír Pryček. Dostupné z portálu www.ssed-fm.cz

FYZIKÁLNÍ PODSTATA PÁJENÍ PÁJENÍ LZE CHARAKTERIZOVAT JAKO ZPŮSOB SPOJOVÁNÍ KOVOVÝCH SOUČÁSTÍ ZA POMOCÍ ROZTAVENÉ PÁJKY, KTERÁ SMÁČÍ SPOJOVANÉ PLOCHY V MÍSTĚ SPOJE. SPOJE VYTVOŘENÉ PÁJENÍM PATŘÍ DO KATEGORIE NEROZEBÍRATELNÝCH SPOJŮ PODSTATOU VZNIKU SPOJE JE DIFUZE A ROZPOUŠTĚNÍ PÁJKY V ZÁKLADNÍM MATERIÁLU JEDNOU ZE ZÁKLADNÍCH PODMÍNEK ÚSPĚŠNÉHO VZNIKU PÁJENÉHO SPOJE JE DOBRÁ SMÁČIVOST A ROZTÉKAVOST PÁJKY, SCHOPNOST ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU SPOLU S PÁJKOU VYTVÁŘET VZÁJEMNĚ SLITINU

PŘI PÁJENÍ SE POVRCHOVÉ ATOMY ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU A TEKUTÉ PÁJKY DOSTANOU DO TAK MALÉ VZDÁLENOSTI, ŽE SE VYTVOŘÍ PODMÍNKY PRO ÚČINNÉ PŮSOBENÍ ADHÉZNÍCH A KOHÉZNÍCH SIL NEJČASTĚJI PŘITOM DOJDE K VZÁJEMNÉMU ROZPUŠTĚNÍ A DIFŮZI NĚKTERÝCH PRVKŮ SPOJOVANÝCH MATERIÁLŮ. ADHÉZNÍ POVRCHOVÉ SPOJENÍ LZE POVAŽOVAT ZA ZVLÁŠTNÍ PŘÍPAD PÁJENÍ. VLIVEM KAPILÁRNÍHO TLAKU,KTERÝ SE PROJEVUJE PŘI MEZERÁCH MENŠÍCH NEŽ 0,25MM - NASTÁVÁ TEČENÍ PÁJKY V TÉTO MEZEŘE.

KAPILÁRNÍ TLAK V DŮSLEDKU MALÉ VZDÁLENOSTI MEZI STYKOVÝMI PLOCHAMI PÁJENÝCH SOUČÁSTÍ DOCHÁZÍ KE VZNIKU KAPILÁRNÍHO TPLAKU PRO VYTVOŘENÍ POTŘEBNÉHO KAPILÁRNÍHO TLAKU MUSÍ BÝT SPÁRA MEZI PÁJENÝMI SOUČÁSTMI NEJVÝŠE 0,25MM. PŘI TAKOVÝCHPODMÍNKÁCH PÁJENÍ JE HNACÍ SILOU TEKUTÉ PÁJKY KAPILÁRNÍ TLAK, KTERÝ NUTÍ TEKUTOU PÁJKU (TAVIDLO) VYPLNIT SPÁRU VŠEMI SMĚRY. DŮLEŽITOU ÚLOHU PŘI PÁJENÍ MÁ POVRCHOVÉ NAPĚTÍ V DOTYKOVÝCH PLOCHÁCH MEZI TUHÝM MATERÁLEM, TEKUTOU PÁJKOU A TAVIDLEM

VZNIK POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ VZNIK POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ V KAPCE TEKUTÉ PÁJKY LZE VYSVĚTLIT VZÁJEMNOU PŘITAŽLIVOSTÍ, KTERÁ EXISTUJE MEZI JEDNOTLIVÝMI IONTY TEKUTINY PŘITAŽLIVÉ SÍLY MEZI IONTY UVNITŘ TEKUTINY SE VZÁJEMNĚ KOMPENZUJÍ, JEJICH VÝSLEDNICE NAPĚTÍ SE ROVNÁ NULE ÚROVEŇ POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ SE SNÍŽÍ VLIVEM STOUPAJÍCÍ TEPLOTY. NA VELIKOST POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ MÁ TAKÉ VLIV SLOŽENÍ TAVIDLA, REDUKČNÍ ATMOSFÉRY, STUPEŇ VAKUA A MALÉ MNOŽSTVÍ AKTÍVNÍCH PRVKŮ PÁJKY.

NAPĚTÍ UVNITŘ TEKUTINY U ČÁSTIC NACHÁZEJÍCÍCH SE NA POVRCHU TEKUTINY JE TOMU JINAK. TYTO ČÁSTICE JSOU POD VLIVEM JEDNOSMĚRNÉ PŘITAŽLIVOSTI SMĚŘUJÍCÍ KOLMO NA POVRCH TEKUTINY DÁLE JSOU POD VLIVEM PŘITAŽLIVOSTI JINÝCH MOLEKUL NACHÁZEJÍCÍCH SE UVNITŘ KAPALINY, KTERÉ MAJÍ SNAHU JE VTAHOVAT DOVNITŘ. VLIVEM POVRCHOVÉHO NAPĚTÍ JE SNAHA DOSÁHNOUT CO NEJMENŠÍ PLOCHY POVRCHU TEKUTINY, TO JE PŘIBLÍŽIT SE TVARU KOULE. TENTO JEV OZNAČUJEME JAKO POVRCHOVÉ NAPĚTÍ.

KAPILÁRNÍ VZLÍNAVOST POVRCHOVÉ NAPĚTÍ PŘI PÁJENÍ OVLIVŇUJE JAK SMÁČIVOST A ROZTÉKAVOST PÁJKY NA POVRCHU TUHÉHO MATERIÁLU, TAK I KAPILÁRNÍ VZLÍNAVOST PÁJKY V SPÁŘE ZA SPÁRU SE POVAŽUJE VOLNÝ PROSTOR MEZI PÁJENÝMI PLOCHAMI NEJVÝŠE DO 0,25MM. PROSTOR VĚTŠÍ NEŽ 0,25MM , NEPŘEVYŠUJÍCÍ HODNOTU 0,5MM, JE POVAŽOVÁN ZA MEZERU

VLIV VELIKOSTI MEZERY A SPÁRY NA KAPILÁRNÍ VZLÍNAVOST

SCHOPNOST VZLÍNÁNÁ PÁJKY NA ŠÍŘCE MEZERY SPÁRY

KAPILÁRNÍ UČINEK PŘI PÁJENÍ

ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI PÁJKY MEZI ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI PÁJKY PATŘÍ: SMÁČIVOST ROZTÉKAVOST SMÁČIVOST DEFINUJEME JAKO SCHOPNOST TEKUTÉ PÁJKY (TAVIDLA) PŘILNOUT K ČISTÉMU POVRCHU SPOJOVANÉHO MATERIÁLU PŘI URČITÉ TEPLOTĚ ROZTÉKAVOST NAPROTI TOMU VYJADŘUJE SCHOPNOST TEKUTÉ PÁJKY(TAVIDLA) ROZTÉCI SE PŘI URČITÉ TEPLOTĚ PO VODOROVNÉM POVRCHU ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU

PŮSOBENÍ KOHÉZNÍCH A ADHÉZNÍCH SIL NA PÁJKU PŮSOBÍ TŘI DRUHY SIL: F1 – PŘÍTAŽLIVÉ SÍLY ATOMU POVRCHOVÉ VRSTVY TUHÉHO MATERIÁLU A TEKUTÉ PÁJKY - OZNAČENÉ JAKO ADHÉZNÍ SÍLY F2 - PŘÍTAŽLIVÉ SÍLY SOUSEDNÍCH ATOMŮ V TEKUTÉ PÁJCE – OZNAČENÉ JAKO KOHÉZNÍ SÍLY F3 - PŘÍTAŽLIVÉ SÍLY PLYNNÉHO PROSTŘEDÍ VÝSLEDKEM PŮSOBENÍ TĚCHTO SIL MŮŽE NASTAT DOKONALÁ SMÁČIVOST ⇨ KOHÉZNÍ SÍLY JSOU MENŠÍ NEŽ ADHÉZNÍ NESMÁČIVOST⇨ KOHÉZNÍ SÍLY JSOU VĚTŠÍ NEŽ ADHÉZNÍ

SMÁČIVOST A DIFUZE PÁJKY SMÁČIVOST JE PRVNÍ STÁDIUM VZÁJEMNÉHO FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉHO PŮSOBENÍ ATOMŮ (IONTŮ) ROZTAVENÉ PÁJKY S POVRCHEM PEVNÉHO ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU PŘI SMÁČENÍ SE DVA VOLNÉ POVRCHY MĚNÍ V JEDNOFÁZOVÉ ROZHRANÍ MEZI PEVNÝM A TEKUTÝM KOVEM. VZNIKLÝM FYZICKÝM KONTAKTEM PŘECHÁZEJÍ ATOMY ROZTAVENÉ PÁJKY DO OBLASTI KRYSTALICKÉ MŘÍŽKY ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU - DOCHÁZÍ K DIFŮZI

SMÁČIVOST PÁJKY PŘI PÁJENÍ

TVORBA SLITINY DIFUZE PÁJKY

STYKOVÝ ÚHEL A SMÁČENÍ PÁJKY ATOMY(IONTY) SE UKLÁDAJÍ V URČITÉM KRYSTALOGRAFICKÉM SMĚRU, KTERÝ JE URČEN MINIMEM HODNOTY MEZIFÁZOVÉ ENERGIE KVANTITATÍVNÍM KRITÉRIEM SMÁČENÍ JE STYKOVÝ ŮHEL ά, KTERÝ SVÍRÁ TEČNA POVRCHU PÁJKY SPOVRCHEM ZÁKLADNÍHO MATERIÁLU PODLE VELIKOSTI STYKOVÉHO ÚHLU ά ROZEZNÁVÁME RŮZNÉ STUPNĚ SMÁČENÍ

STUPNĚ SMÁČIVOSTI PÁJKY DOKONALÁ SMÁČIVOST PŘI při ά = 0° VELMI DOBRÁ SMÁČIVOST PŘI ά ‹ 20° (TENTO STUPEŇ JE POŽADOVÁN PRO KAPILÁRNÍ PÁJENÍ) DOBRÁ SMÁČIVOST NASTÁVÁ PŘI ά › 20 ̊ › 90 ŠPATNÁ SMÁČIVOST NASTÁVÁ PŘI ά › 90 ̊̊

TECHNOLOGICKÉ MOŽNOSTI JAK OVLIVNIT SMÁČIVOST PÁJKY PŘÍZNIVÝ VLIV NA SMÁČIVOST PÁJKY MÁ SNÍŽENÍ HODNOTY MEZIPOVRCHOVÉHO NAPĚTÍ.TOHO LZE DOSÁHNOUT : LEGOVÁNÍM PÁJKY, (Ag, Ni, Sn, Cd, P,) VHODNÝM ZÁKLADNÍM MATERIÁLEM STOUPAJÍCÍ OBSAH UHLÍKU ZLEPŠUJE V DŮSLEDKU SNÍŽENÍ MEZIFÁZOVÉ ENERGIE MEZI ZÁKLADNÍM MATERIÁLEM A PÁJKOU SMÁČENÍ. VYTVOŘENÍM VHODNÝCH PODMÍNEK PÁJENÍ. VLIV NA SMÁČIVOST PÁJKY MÁ TAKÉ STAV POVRCHU PÁJENÉ SOUČÁSTI V MÍSTĚ SPOJE. DEFORMACE ZPŮSOBENÁ V MÍSTĚ SPOJE NAPŘÍKLAD STROJNÍM OBRÁBĚNÍM ZLEPŠUJE SMÁČIVOST PÁJKY. .

LITERATURA, ELEKTRONICKÉ ZDROJE Ing. Viliam Ruža, CSc. PÁJENÍ druhé, upravené a doplněné vydání. Přeložil: Ing. Jindřich Klůna vydalo SNTL Praha 1 v roce 1988 jako svoji 10517 publikaci. Tisk, knižní výroba n. p. Brno závod 1, 456stran Typové číslo L13-B2-III-31f/22871 Ing. FISCHER, Ulrich a kolektiv Základy strojnictví: tabulky, technické údaje 1.vyd. Praha Europa-Sobotáles, 2004. 296 s. ISBN 80-86706-09-5 TDS Brno-SMS s.r.o. -kolektiv autorů Tvrdé pájení :tabulky, technické údaje, informace, obrázky. Vydalo TDS Brno-SMS, s.r.o. Mariánské nám. 1, 617 00 Brno, ISBN 978-80-87102- 03-9